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《雙頻段雙極化微帶天線陣列設(shè)計(jì)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第31卷第4期微波學(xué)報(bào)Vol.31No.42015年8月JOURNALOFMICROWAVESAug.2015文章編號:1005-6122(2015)04-0016-04DOI:10.14183/j.cnki.1005-6122.201504003雙頻段雙極化微帶天線陣列設(shè)計(jì)趙璐(中國電子科技集團(tuán)公司第十研究所,成都610036)摘要:設(shè)計(jì)了一種雙頻段雙極化的陣列天線。該陣列天線采用多層微帶天線形式,七層結(jié)構(gòu),通過口徑耦合和微帶線邊饋兩種饋電方式實(shí)現(xiàn)雙線極化,在輻射貼片上方增加寄生貼片以擴(kuò)展帶寬,實(shí)現(xiàn)雙頻段。天線工作在12.25~12.75GHz及14
2、~14.5GHz,實(shí)測增益18dB左右,隔離度大于40dB。該天線剖面低,重量輕,可作為子陣組成更大規(guī)模的雙頻段雙極化陣列。關(guān)鍵詞:多層微帶天線,雙頻段,雙極化DesignoftheDual-BandDual-PolarizedMicrostripArrayZHAOLuth(The10ResearchInstituteofElectronicsTechnologyCorporationofChina,Chengdu610036,China)Abstract:Adual-banddual-polarizedarrayisintroducedinthisp
3、aper.Itisamicrostriparraywithsevenlayersandhastheadvantagesinlightweightandlowprofile.Theduallinearpolarizationisrealizedbyaperturecouplingandmicrostriplinefeeding.Andthedualbandsarerealizedbyaddingparasiticpatchonthemainpatch.Theoperatingfrequenciesare12.25~12.75GHzand14~14.5GH
4、zrespectively.Theisolationbetweenthetwoportsisbetterthan40dBacrosstheentireoperatingbandwidth.Themeasuredgainisabout18dBi.Thisantennacanbeusedassubarraytofabricatelarge-scaledual-banddual-polarizedarray.Keywords:multilayermicrostripantenna,dual-band,dual-polarized裝其它有源模塊,不利于系統(tǒng)集成
5、。為了減少背向引言輻射,文獻(xiàn)[5-6]在距離微帶線1/4波長的位置增設(shè)隨著通信容量的不斷增大,具有雙極化性能的了地板,但使得整個天線的厚度和重量大大增加。天線的應(yīng)用需求不斷增加,特別是在機(jī)載等需要輕本文介紹了一種雙頻段雙極化的多層板結(jié)構(gòu)微薄天線的平臺上,具有雙極化特性的微帶天線更具帶陣列天線。該天線工作在Ku頻段,兩極化均采有獨(dú)特的優(yōu)勢。它剖面低、體積小、重量輕、可與載用帶狀線網(wǎng)絡(luò)饋電,每個極化各占一層,通過金屬地[1]體表面共形。并且微帶天線的平面幾何結(jié)構(gòu)可隔離,將兩極化間隔離度提高到了40dB以上。天以與傳輸線、功分器等一起印制在同一印制板上,減線
6、背向?yàn)榻饘俚亟Y(jié)構(gòu),可隨意集成其它模塊而不影小了天線所占用的體積。響天線性能,大大增加了整體設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的靈活常見的微帶型雙極化天線通常采用微帶線耦合性。通過高溫壓合的印制板新工藝,能量在層與層[2-5]饋電的方式,印制板層數(shù)較少,兩根微帶線透過之間轉(zhuǎn)換靈活,沒有了原本多層印制板壓合工藝壓地板上的雙縫隙對天線單元進(jìn)行饋電。參考文獻(xiàn)中合次數(shù)與不能任意層互連的限制。整個天線僅普遍給出的是2排的陣列,兩個極化的饋電網(wǎng)絡(luò)在5mm厚,重70g,可組成更大規(guī)模的天線陣,利于天同一層,分別布在輻射單元的兩側(cè)。如果陣列規(guī)模線集成及安裝。再大,饋電網(wǎng)絡(luò)會很難排布,兩個極化
7、之間的耦合也1天線單元分析與設(shè)計(jì)會大大增加。文獻(xiàn)中的天線背面采用的都是微帶線形式,天線背向輻射大,同時(shí)也不可能在天線背面安天線單元采用矩形貼片形式,通過耦合和微帶收稿日期:2014-08-18;修回日期:2015-01-06第31卷第4期趙璐:雙頻段雙極化微帶天線陣列設(shè)計(jì)17線邊饋饋電。圖1為天線單元的結(jié)構(gòu)分解圖。此多被截止,從而避免了天線性能的惡化。金屬柱也通層微帶天線共由7層金屬圖案構(gòu)成。如圖1所示從過多層板上的金屬化過孔來實(shí)現(xiàn)。上至下,第一層為寄生輻射層,方形的貼片單元通過天線介質(zhì)材料選用ARLON公司的CLTE-XT,寄生方式懸置在微帶貼片天線
8、上方;第二層為微帶介電常數(shù)2.94。輻射貼片和寄生貼片之間距離貼片層,也采用方形貼片形式;第三